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纤维光学新突破:细如发丝的人体探测成像设备

转载 来源: 搜狐科学 2012/9/5 10:53:26

纤维光学新突破:细如发丝的人体探测成像设备

  据国外媒体报道,英国圣安德鲁斯大学(University of St Andrews)的科学家们在医学设备领域取得了重大突破,医生将能够把比一个头发还细的成像设备“进入”人体极难到达的部位,从而看到该部位的健康情况。

  据报道,托马斯-西斯马(Tomas Cizmar)博士和基山-多拉基亚(Kishan Dholakia)教授已经开发出一项新技术,首次允许精确影像通过单股微细光缆进行传输。

  长久以来,研究人员就一直希望利用细纤维来实现图像传输,但多次尝试的结果总是图像信号杂乱。然而,现在西斯马博士和多拉基亚教授发现了一个方法可以解读这些杂乱的光学信号,从而形成清晰和准确的图像。

  据悉,他们的突破性进展为新的、廉价的、危害较低的成像设备的开发奠定了基础,与此同时也让医学成像设备能够“到达”更多难以到达的身体部位,对于神经系统科学和其他医药学分支学科的研究尤为有利,因为这些学科所要研究的身体部位要么就是非常精细,要么就是难以到达。

  据研究者介绍,可以支持多种模式光传输的纤维通常会使光束分散,继而产生随机的难以捉摸的信号。一般而言,这是一个成像问题,因为光在传输的过程中扭曲和流失。然而,圣安德鲁斯大学的科学家们发现,如果光在纤维中的随机性可以被特征化,那么图像混乱的方式就可以被预测。换言之,输出的光信号就可以被正确解读,从而得出原始图像。

  西斯马博士称:“对随机性光学信号进行全盘解读是一个初期的但进步的方法。自第一批实验以来,这种方法才使用了几年时间,但是我们已经目睹了一系列非常有希望的成就。我们的新成果标志着我们这个学科分支向生物医药学领域又迈出了新的一步,我们期待未来技术能够进一步改进,那将是激动人心的时刻。”

  圣安德鲁斯大学希望在目前这个成果基础上进一步研究,现在已经开始筹款,以支持在分析成像学和神经光电子科学领域进行的生物医学研究,并以此献礼圣安德鲁斯大学600周年庆典活动。据报道,新的合作性研究项目将把现有研究推向一个更高的水平,从而打开对多种疾病的了解和诊断的改进之门。(

(责编:陈宗银 )

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相关问答
Q:OK镜怎么样,小孩子可以佩戴吗?

1、镜子(角膜塑形镜)是一种晚上睡觉,白天视力好的特殊设计。2、根据患者的屈光状态、角膜形态和其他参数眼睛定制,使用镜睛表面的镜片物理形状,可以改变角膜形态,使患者白天视力良好,延缓近视的发展。3.眼睛底部的模糊图像被认为是近视发展的根本原因。近视眼戴普通眼镜时,由于眼镜光学成像较差,外部场景图像的中心部分聚焦在眼底,图像的周围部分偏离眼底,形成模糊图像,成为近视发展的潜在因素。普通眼镜的光学像差可以通过角膜可以避免普通眼镜造成的光学像差,大大降低眼底模糊图像,延缓近视程度的发展。

Q:请问这种情况能不能做核磁共振检查呢?

这种情况能做核磁共振检查,核磁共振成像技术是核磁共振在医学领域的应用。人体内含有非常丰富的水,不同的组织,水的含量也各不相同,如果能够探测到这些水的分布信息,就能够绘制出一幅比较完整的人体内部结构图像,核磁共振成像技术就是通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布,进而探测人体内部结构的技术。

Q:CT核磁共振有什么区别

核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来,它以极快的速度得到发展。其基本原理:是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成像。核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MR)。MR是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。 MR也存在不足之处。它的空间分辨率不及CT,带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MR的检查,另外价格比较昂贵。

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